14/03/2016. PROGRAM PŘEDNÁŠEK letní 2015/2016. Předpínací síla ČSN EN ZTRÁTY PŘEDPĚTÍ. Změny předpětí

Transkript

1 14/3/ K5 TONOVÉ KONSTRUK 5 Číslo atum ROGRM ŘNÁŠK letní 215/216 Téma přednášky rincipy předpjatého betonu, historie, materiály oznámky Technologie předem předpjatého betonu Výklad ke cvičení ( Technologie dodatečně předpjatého betonu Ztráty předpětí Účinky předpětí na staticky určité konstrukce Výklad ke cvičení ( Účinky předpětí na staticky neurčité konstrukce MS mezní stavy použitelnosti MSÚ mezní stavy únosnosti ohyb, smyk a kroucení Výklad ke cvičení ( Kotevní oblasti Výpočet předpjatých konstrukcí na počítači Výklad ke cvičení ( Vliv dotvarování a postupu výstavby na redistribuci namáhání v předpjatých konstrukcích, speciální problémy předpjatých konstrukcí Skořepinové konstrukce Shrnutí probrané látky při předpínání ředpínací síla ČSN N Napětí v předpínací výztuži p, p,ma= min {,8 pk ;,9 napětí po zakotvení,9 p,1k } Okamžité ztráty MXIMÁLNÍ NÍNÍ SÍL Maimální síla při napínání předpínací vložky ma =. p,ma ; p,ma = min (k 1. pk ; k 2. p,1k ; k 1 =,8 ; k 2 =,9 Součinitel k 2 je možné nahradit součinitelem k 3, pokud předpínací zařízení dovoluje měřit hodnoty předpínací síly s přesností alespoň ± 5%; k 3 =,95 pa,ma= min {,75 pk ;,85,85 p,1k } MXIMÁLNÍ SÍL V ŘÍNÍ VÝZTUŽI Maimální síla v předpínací výztuži síla při předpínání zmenšená o okamžité ztráty m =. p,m ; p,m = min (k 7. pk ; k 8. p,1k ; k 1 =,75 ; k 2 =,85 Změny předpětí ředpínací síla není konstantní, mění se po délce kabelu i v čase ZTRÁTY ŘĚTÍ okamžité (výrobní tření, pokluz v kotvě, pružným přetvořením betonu,postupným předpínáním,relaace OKMŽITÉ ZTRÁTY ŘĚTÍ ČSOVĚ ZÁVISLÉ ZTRÁTY ŘĚTÍ Změny síly kabelu Ztráty předpětí dlouhodobé (provozní relaace oceli, dotvarování a smršťování betonu RUŽNÁ FORM TONU KRÁTKOOÁ RLX TŘNÍ OKLUZ OSTUNÝM ŘÍNÁNÍM OTVROVÁNÍ SMRŠŤOVÁNÍ TONU RLX 1

2 14/3/216 Ztráta třením Tření mezi kabelem a stěnami kabelového kanálku Tření v oblouku a tření nežádoucím zvlněním Ztráta třením Součinitel µ - tření v oblouku - drsnost povrchu kanálku a povrchu předpínací výztuže - typ a průměr předpínací výztuže - stupeň vyplnění kanálku předpínacími vložkami d = α l d α K dl µ Součinitel k - tření v přímé - tuhost kabelového kanálku - vzdálenost distančních mřížek - možné poškození při osazování OZOR Hodnoty dané normami se významně liší (ČSN, ČSN N, rozlišit co je délka l d = µ dα Kdl = µ dα kµ dl pµ = p, (1-e -µ (α +k.,5 < µ <,5,5 < k <,1 y =,625 2,3 ROL 2 ředpínací jednotka - kabel pk = 186 Ma; p,1k = 167 Ma; µ =,15; k =,75 po,ma = min {,8 pk ;,9 p,1k } = min {,8 186 = 1488 Ma;,9 167 = 153 Ma} růběh l růběh α 2

3 14/3/216 µ ( α + k,15( α +,75, =, e = 1488 e µ ( α + k,15( α +,75, =, e = 1488 e Kabel napínán z bodu růběh napětí, napínání z bodu µ (( α α + k(, =, e růběh napětí, napínání z bodu růběh napětí, napnuto z bodu, dopnuto z bodu růběh ztráty třením: pµ = p, (1-e -µ (α +k. růběh napětí ve výztuži: µ ( α + k, = e růběh napětí, napnuto z bodu, dopnuto z bodu 3

4 14/3/216 Vyhodnocení napnutí (protažení kabelů Kontrola při napínání protažení kabelu orovnání teoretické (získané z výpočtu a skutečné velikosti protažení kabelu Kontrola geometrie kabelu, průchodnosti kabelového kanálku, vlastností materiálů Napínací protokol: římé kabely L ε = K, LK, = LK LK LK ε ( d = ( d Zakřivené kabely 4

5 14/3/216 Ztráta postupným napínáním L K, TOT L L K, K, = LK, + LK, LK LK ( ( = ε d = d L L ( ( = ε, d = d n c ( t, el = j i = 1 ( t n 1 1 j = 2n 2 Ztráta pokluzem v kotvě Ztráta pokluzem v kotvě osah pokluzu Ztráta pokluzem 5

6 14/3/216 Ztráta relaací předpínací výztuže otvarování časový nárůst deormace při konstantním napětí,75 pm 1 pk pm e6,7 t pk pm 5, ,75 pm 1 pk pm e9,1 t pk pm,66 2, Třída 1 dráty (lana s normální relaací Třída 2 - dráty (lana se sníženou relaací Vzorec (1 růběh relaace Relaace časový úbytek napětí při konstantní deormaci Ztráta relaací [Ma] Vzorec ( Třída 3 za tepla válcované a upravené tyče Čas t [hod] Ztráta relaací předpínací výztuže - konečná hodnota pro t = 5 hodin (cca 57 let - třídy relaace oceli: třída 1 dráty nebo lana s normální relaací třída 2 dráty nebo lana se sníženou relaací třída 3 za tepla válcované a upravené tyče p,r pm 6, 7 pm, 75 1 pk t 5 = pk p pm, e 1 1 p,r pm 9, 1 pm, 75 1 pk t 5 = pk p pm,, e 1 1 6

7 i 14/3/216 Ztráta dotvarováním a smršťováním betonu N cn = N sn = n 1 1 ε ( t ϕ( tn,t + ε shr ( tn,t Nci + [ 1 + ϕ( tn, τ i ] i = 1 s s c c N τ p = 1 + ϕ( tn, τ n 1 + cτ n c s s Výpočet parametrů dotvarování a smršťování dle ČSN N Metody pro analýzu účinků dotvarování a smršťování na konstrukce VÝOČT SMRŠŤOVÁNÍ OTVROVÁNÍ ČSN N říloha běžné betony do 5/6 ČSN N říloha vysokopevnostníbetony (55/67 a vyšší, masivní průřezy, konstrukce citlivé na projevy dotvarování a smršťování VÝOČT SOUČINITL OTVROVÁNÍ.1 VÝOČT OMĚRNÉHO ŘTVOŘNÍ O SMRŠŤOVÁNÍ.2 VÝOČT SMRŠŤOVÁNÍ OTVROVÁNÍ.13 VÝOČTNÍ OSTUY ZLOŽNÉ N VÝSLÍH ZKOUŠK.14 OH LOUHOOÉHO VÝVOJ ZOŽĚNÉHO OMĚRNÉHO ŘTVOŘNÍ.15 VLIV ČSOVĚ ZÁVISLÉHO HOVÁNÍ TONU N KONSTRUKI ČSN N říloha KK ONÉ ŘOKLY KK.2 ONÁ MTO KK.3 ŘÍRŮSTKOVÁ MTO KK.4 OUŽITÍ TORÉMŮ LINÁRNÍ VISKOLSTIITY KK.5 MTO SOUČINITL ZÁVISLÉHO N STÁŘÍ TONU KK.6 ZJNOUŠNÝ VZOR KK Časové předpoklady VÝOČT SOUČINITL OTVROVÁNÍ L ČSN N říloha VSTUNÍ T MTRIÁL-pevnost OKOLNÍRSTŘÍ vlhkostrh GOMTRI -plocha c,obvodu 2 h = c Náhradní tloušťka průřezu u Stáří betonu v okamžiku ukončení ošetřování Stáří betonu v okamžiku vnesení zatížení VLIV STÁŘÍ TONU V OKMŽIKU VNSNÍ ZTÍŽNÍ 1 β ( t =, 2 ( 1, + t VLIV VNOSTI TONU 16, 8 β ( = ZÁKLNÍ SOUČINITL OTVROVÁNÍ ϕ ( ( = ϕ RH β β t VLIV RLTIVNÍ VLHKOSTI OKOLÍ 1 RH / 1 ϕ RH = 1+ 1, 3 h Stáří betonu ve zkoumaném okamžiku VLIV RLTIVNÍ VLHKOSTI ROSTŘÍ NÁHRNÍHO ROZMĚRU RVKU β H 18 = 1, 5 [ 1+ (, 12 RH ] h + 25 ČSOVÝ RŮĚH OTVROVÁNÍ, 3 ( ( t t β c t,t = ( β + t t H SOUČINITL OTVROVÁNÍ ϕ( t,t = ϕ β ( t, c t

8 ds 2 ck 14/3/216 VÝOČT OMĚRNÉHO ŘTVOŘNÍ O SMRŠŤOVÁNÍ L ČSN N říloha.13 VÝOČT OMĚRNÉHO ŘTVOŘNÍ O SMRŠŤOVÁNÍ L ČSN N říloha VSTUNÍ T MTRIÁL-třídacementu,pevnost OKOLNÍRSTŘÍ vlhkostrh SOUČINITL ZOHLŇUJÍÍ OKOLNÍ VLHKOST ROSTŘÍ 3 RH β RH = 155, 1 RH Třída cementu R 42,5 R; 52,5 N; 52,5 R Třída cementu N 32,5 R; 42,5 N Třída cementu S 32,5 N ro t<28 dní -Rozhoduje zralost mladého betonu ( ( ( t 6 ε ca t = ck,, 1 ck ro t>28 dní -Rozhoduje čas (stáří betonu t 96 6 ε ( = ( ca t ck,, e 1 VSTUNÍ T MTRIÁL-třídacementu,pevnost OKOLNÍRSTŘÍ vlhkostrh GOMTRI -plocha c,obvodu UTOGNNÍ SMRŠŤOVÁNÍ RYHLOST HYRT, ZRLOST MLÉHO TONU Třída cementu R 42,5 R; 52,5 N; 52,5 R Třída cementu N 32,5 R; 42,5 N Třída cementu S 32,5 N řítomnost křemičitého úletu v betonu SMRŠŤOVÁNÍ O VYSYHÁNÍ, 46 K ( ( ck [ 72 e + 75 RH ] ( t ts 6 ε cd t = 1 2 ( t ts + βcd h latí pro vlhkost okolního prostředí do RH=8% ZÁKLNÍ OMĚRNÉ ŘTVOŘNÍ O SMRŠŤOVÁNÍ α 6 ε cd, =, 85 ( αds1 e 1 β RH LKOVÉ OMĚRNÉ ŘTVOŘNÍ O SMRŠŤOVÁNÍ ε ( t = ε ( t + ε ( t c,shr,tot ca cd Ztráta postupným napínáním VÝOČT SOUČINITL OTVROVÁNÍ L ČSN N říloha.13 VSTUNÍ T MTRIÁL-třídacementu,pevnost OKOLNÍRSTŘÍ vlhkostrh GOMTRI -plocha c,obvodu Třída cementu R 42,5 R; 52,5 N; 52,5 R Třída cementu N 32,5 R; 42,5 N Třída cementu S 32,5 N řítomnost křemičitého úletu v betonu ZÁKLNÍ OTVROVÁNÍ t t ϕb( t,t = ϕb t t + βbc [ ] OTVROVÁNÍ ŘI VYSYHÁNÍ ϕ ( [ ( ( d t,t = ϕd ε cd t ε cd t ] LKOVÝ SOUČINITL OTVROVÁNÍ ϕ( t,t = ( + ( ϕ b t,t ϕd t, t = 45 8